Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация минерального питания озимой ржи на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация минерального питания озимой ржи на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве"

Б OA

АКЛЛЕШЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИХИ БЕЛАРУСЬ

еешпгсскиЛ научно-жжяцдовлтельскня шялипгт почвоведивд ii агрохнюш

УДК 633.14< 324> : 631.82.001. z6:631.445.24

дозулько николай николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ PIN НА ДЕРТОВО ПОДЗОЛИСТОЙ ЛШООСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

Специальность 06.01.04 - агрозсиняя

автореферат

диссертации на соипклиле ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

мттск - 1q3s

Работа выполнена в Белорусской научно-исследовательском институт«э почвоведения и агрохимии

Научный руководитель: доктор сельскоховяйственных наук, старший научный сотрудник СЕМЕНЕНКО H.H.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ГОРШШ А.И.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ВАСИЛЮК Г.В.

Оппонирующая организация: Белорусский научно- исследовательский

институт земледелия и кормов -

Защита состоятся 1990 г. в ¿£1 часов на заседании

совета по защите диссертаций Д 05.02.01 при Белорусский научно-исследовательском институте почвоведения и агрохишш (22010е, г.Минск, ул. Казинца, 62, зал заседаний).

С диссертацией моп.э ознакомится в библиотеке института (г. Минск, ул. Кззинца, 62).

Автореферат разослан г.

•учениц секретарь совета . . от газцгге диссертаций, кандидат гллгскохсгяисгвзнных наук ^ Н.Д. Волкова

Н.Д.

ава/а характеристика работы

Актуальною* теки. Среди зерновых культур, выраставши в ус-

эвиях Беларуси, ведущее место принадлежит озимой psi, которая эанимз-г ь структуре зернового клина около S5Z. Урожайность озимой ряи а роизводственных условиях в среднем по республике составляет 35 ц/га, потенциал продуктивности районированных сортов равен 70-80 и более 'га.

Агот и другие элементы мгаералького питания относятся к числу акторов, способствую^ повышению урожайности и улучаешш качеотвен-ях показателей зерна.

В настоящее время при разработке научна-сбосковашзых рекомендаций : применению удобрений под зерновые культуры, в частности под азимута зхь, возникла необходимость определить тог целесообразный уровень митрального питания, который обеспечу бы высокую энергетическуи эффектность удобрений и хорошие товарные свойства аерна.

Связь работа с научными программами. Диссертационная работа вы-злнена в соответствии с планом НИР Белорусского КИИ почвоведения и 'рохишш по задании 03.03.01.01. "Установить оптимальные параметры летаний между азотом и другими элементами минерального питания ози-ул г«" в |сритические фазы развития растений, обеспечивающие высокую йзктивнооть удобрений, урожай и его качество".

Цель исслсдопаниЛ. В результате комплексных исследований рчзрабо-iîb на основе сбалансированности макроэлементов способы оптимизации шерального питания озимой рхи, обеспечивающие высокую продуктивность хорошие физические, биохимические и хлебопекарные свойства зерна, шхеиие энергетических затрат на применение удобрений и охрану окру-аащей среды.

Задачи исследования:

1. С применением стабильного изотопа азота 15Н определить роль юта почвы и азота удобрений в питании озимой ряи в зависимости от >3 и сроков внесения азотных удобрений, установить степень доступнос-[ растениям минеральных соединений азота различных горизонтов почвен->го профиля.

■ 2. Определить оптимальные уровни содержания агата в почве и рас-(пиях озимой ржи по фазам роста и развития на различных фос^гно-ка-[иных фонах.

3. Установить градация обеспеченности растений азотом с учетом уровня фосфорного и калийного питания и определить дозы азотных удобрений для основного внесения и подкормок, обеспечивающие высокую эффективность минеральных удобрений.

4. Изучить: действие доз и сроков внесения ааотиых удобрений, а , также их сочетаний с фосфорными и калийными па формирование здеиентов

структуры урожая, продуктивность озимой ржи, физические, биохимические и хлебопекарные свойства зерна.

Научная павиана. Впервые а Беларуси на дерново- подзолистых легкосуглинистых почвах центральной части республики разработан способ оптимизации минерального питания озииой ржи на основе сбалансированности элементов питания методом индексов. .

Изучен (с применением изотопа азота 16№ режим доступных растениям соединений азота в почве по основным этапам органогенеза озимой ржи и определены закономерности потребления ранениями азота, фосфора и каэия при различней решаю питаю».

Уточнены оптимальные уровни содержания азота в почве и растениях по фазам их роста и развития и установлены оптимальвыз дозы азотных удобрений для основного внесения и в подкоржи.

Изучены закономерности формирования наиболее ввяшх элементов структуры урсяшя озимой рди и определен оптимальные параметра общего и' продуктивного стеблестоя.

Установлены нормативы сбалансированности элементов минерального •питания озимой рхи в онтогенезе. Разработаны поправочные коэффициент к дозам азотных удобрений на сбалансированность элементов питания (азота, фосфора я калия).

Определено влияние различного уровня и сбалансированности элементов питания на фззические, биохимические и хлебопекарные свойства зерна озимой ржи. Разработана эиергосберегаювдя и природоохранная система применения азотных удобрений под озкмуп рожь, обеспечивающая высокую продуктивность и качество зерна, отвечающего экспортным кондициям.

Прашичоошв шшчояш. Результаты изученных вопросов использованы при'разработке рекомендаций "Оптимизация авотвого питания озимой ржи на основе -диагностики а сбалансированности элементов питания" (Минск. 1995) и используется а сельскохозяйственном производстве.

Обношшэ жшмехкя, яииотпню т аадау:

1. Роль азота почвы в азота удобрений в азотной питании озимой , ржп на дерково-подзолистой легкосуглинистой почве. Степень доступности

растениям минеральных соединений азота рамочных гсриаоятов почвенного

профиля.

2. Уровень содержания доступного растениям азота в почве - определявший фактор в азотном питании растений я формфовяяяя компонентов структуры урожая.

3. Продуктивность озимой ржи, физические, биохимические и хлебопекарные свойства зерна зависят от доз и сроков внесения азотных удобрений.

4. Энергетическая эффективность применения маварляьинх удобрений

под озимув рожь.

ЛтнмА вклад сокскахода. Соискатель участвовал в проведении полевых и микропалевых опытов и лабораторных исследований. Самостоятельно заложено и проведено полевых 5 годо-опытов, микрополевых - 4 годо-опы-та. Проанализировано более ЭООО почвенных проб и оного 1000 растительных образцов. Полученные результаты обработаны на Ж

Апробация рабог». Основные положения диссертант дожжены на семинаре молодых ученыхфзкультета почвоведения МГУ "Современные проблемы почвоведения и эколЬ|рии" О!/,-.;-: конференции молодых ученых "Экология сельского хозяйства и терерабагываощэго производства АПК" (Пущино, 1993).

Публикации, по теме диссертации опубликовано ? печатных работ.

Обми и структура работы. Диссертация состоят из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, вкшочавще-го 298 наименований, в тем числе 5в иностранных авторов. Робота изложена на 204 страницах машинописного текста, содеряпт ВО таблиц и 15 рисунков. Приложения содержат 29 страниц.

СОДЕРВАИИН РАБОТЫ ОВЪЕКШ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРШЩДЬШШ НССИЕДОНАННЯ

Исследования проводили в 1991-1093 гг. в.8/6 "Курасовщина" Минского района на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на легком лессовидном (пылеватом) суглинке. Агрохимическая характеристика почвы (Ап): гумус - 2,11-2,19X5 рН в КС1 - 6,05-6,20; Общий азот - 0,085-0,089%: PgCs - 254-285. и к2о - 153-180 мг/кг почвы. Запас азота в слое почвы 0-40 см: потенциально усвояемого - 120-1'-'

кг/га; минерального - 58-89 кг/га.

За время проведения опытов зарегистрированы отличия погодных условий. Особенно, годы различаюсь по количеству осадков в летний период. Лето 1992 года было жарким и сухим (ГТК - 0,45), а 1993 год напротив, характеризовался высоким увлажнением (ГТК - 1,89). Метеорологические условия в 1991 году были Слизкими к среднемноголетним.

Экспериментальную работу выполняли путем постановки полевых (б го^о-опытов) и микрополевых (4 годо-опыта) опытов. В исследованиях применили метод меченых атомов (стабильный изотоп азота 1CN). Степень обогащения азота около 20 ат. Z.

Возделывали озимую рожь сорт "Пуховчанка". Норма высева 4,0 млн. всхожих верен на 1 га. Учетная плсяшь делянок опытов: полевых - 16-20 м2, микрополевых - 1 м2. Действие однократного применения азота изучали в диапазоне доз от 0 До -120 кг/га о шагом 40 кг на трех фонах фосфора и калии (Р^оКво - Фон 1, PaoKiso - Фон 2, PizoKieo - фон 3). В полевом и микрополевом опытах изучали также на фоне РздКт эффективность дробного внесения рааных доз азота удобрений.

В почвенных обраацэх определялиг сбщш) азот по Кгельдааю-Иодльба-уеру; обменный аммоний и нитратный : азот - фотометрически (Г0СТ-26488-8Б, ГОСТ-29489-85) j потенциально усвояемый азот по методу Семененно. Аналкзы друтих агрохимических показателей почвы выполнены по методам, принятым в Агрохимической олуябе. в растительных пробах ^определяли: общий азот,'фосфор и калий после тхрого оголения по мето^ ду ЦИНАО; _ нитраты консметрически по ГОСТу 184.96-86; минеральные Форш фосфора и калия в 0,2 U уксуонокиогой вытяжка по методу Семенен-ко; белок а зерне по Варнптейну; натуругерна по ГОСТу 10840-64; число -падей« со методу Хатберга-Пертена; амшюграфическуи оценку зерна на амилографв Бробевдера} (хлебопекарные свойства зерна методом лабораторной выяечия-хдбОй*' с^ на масс-спектрометре МК-21018 Раочет анергетической эффективности применения минеральных удобрений проведен по методике, разработанной в Бел.НИИПА.

оюте&шше РАегашяш гадов ня азота

ПОЧВЫ К УДОБРЕН« (00 дмвш с 1бю

Кжяянио дча и сроков вмосошш аэотшд удобрений на. ютребюшш гооха почвы я удобрений ааюий рояьа. Определены закономерности пот-

ребления растениями азота из почвы и удобрений а онтогенезе озимой ржи. Установлено, что соотношение поглощенного азота из этих источников меняется е течение вегетации. В фазу конец кущения-начало трубко-вания на дела азотз удобрений в азотной питании рзстешт приходится 59-?17., а в фазу полного созревания - 34-407.. Подкормка посевов в фазу конец кущения-начало трубкования дозой 3,0 г/м2 (соответствует 30 кг/га) азота способствовала преимущественному (57*) потреблению растениями азота удобрении. Более поздняя подкормка (фаза последнего листа) не влияла на соотношение азота почвы и удобрении в растениях.

В общем выносе азота урожаем преобладает азот почвы, на долю ко-тсрсго приводится 50-53S. ТТртт дробном применении и с увеличением доз удобрений доля азота почвы, его роль в питании растений снижается на 3-6Х.

Коэффициенты использования азота удобрений (КИУ) изменяются в зависимости от доз и сроков внесения азотных удобрений от 46 до 6SZ. При дробном применении удобрений КИУ азота повышается по сравнению с однократным их внесением на 5-1ÖX, а при внесении удобрений на основе почвенно-растительной диагностики - на 16Z.

Применение удобрений вызывает дополнительное потребление растениями почвенного азота по отношения к неудобренным вариантам на 24-42Х. При дробном внесении удобрений и пршленоиии их на основе диагностики сшаглется поступление в растения азота почвы, а следовательно и "экс-тра-агота". Это обусловлено более интенсивным потреблением растениями азота удобрении, а Tai-xe меиьлим воздействием низких доз ззотт« удобрений, при дробном их'внесении, на минерализацию азотистых соединений почвы.

Баланс аюга удобрений в скстсно почпя-растптга. Установлено, что в среднем 30У. (от 26 до 34%) азота удобрений закрепляется в почве и не используется а первый год. Потери удобрений варьируют от 10 до 207. ст внесенной доги. При снесении азотных удобрений с учетом дзншга поч-понпо-раститолы'.ои диагностики величина закрепленного и потери азота шгашлальные и составляют, соответственно,' 26 и 10Х.

Сравнительная доступность растениям оаимой рли азота мллсральпих соединения различных горизонтов почвы. Выявлено, что ухе в период весеннего кущения азот минеральных соединений почвы с глубины 40 и 60 см потребляется растениями. Однако, доступнооть минерального азота слоя 40-60 см низкая. При внесении удобрений на глубину 20, 40 и 60 см доля участия азота удобрений в выносе его в фазу начало трубкования соотя-

б

вила, соответственно, 28, 15 и 102. При размещении -азотных удобрений в слои Почвы 20 Н 40 см коэффициенты использования азота были близкими -66 и Ъ7%, а для слой 60 см он равен 45Х.

Учитывая низкий запзс (16 кг/га) минерального азота для слоя 40-60 см возможное потребление растениями азота этого слоя почвы составляет всего 5-6Х от общего выноса элемента урожаем. Поэтому, почвенную диагностику целесообразно проводить на таких почвах на глубину 0-40 си.

РШШ 1ШНЕРАЛЫЮГ0 ПИТАЛИЯ ОЗИМОЙ РЖИ

Дннашта содержания подвижных соединений ааога б почпа в оитогс-неае саиапй ржи. Установлено, что запасы минерального азота в почве на глубине 0-40 см за осенне-зимний период существенно (на 25?.) изменяются. Запао .W потенциально усвояемох'о азота весной на глубине 0-40 см практически но отличается (отклонение 71) от его содержания предыдущей осенью. Поэтому, ДЛй осеннего проведения почвенной диагностики более целесообразно применять метод потенциально усьонемого азота.

В весенне-летний период вегетации опалой ржи содержание подыпшых соединений азота а почье вшшсг.т от доз азотных удобрений и потребления агота растениями. Повщшше дов аеотных удобрений от 30 до 1EQ , кг/га увеличило содер^щ о nmmtou слое почвы; усвояемого ааита с 27,4-29,7 до 49,5-52,6 мг/кг tiQUBU; обмеиного шыоння - С 9,7-10,4 ДО 13,8-14,6 и нитратного азота о 2,1-3,0 до 12,6-14,8 мг/кг почвы. Между дозами ранневесенней азотной подкормки (х) и содерзанкэм изучаемых форм азота в почве (у) установлены тесный зависимости (г <• 0,aS-0,99). Тесная связь (г » 0,95) установлена мезду запасом потенциально успопе-мсго азота в почве (х) и продуктивностью озимой ржи (у), которая описывается уравнением у « 33,068 + 0, 273х. Это указывает на то, что по уровню содержания доступного растениям азота в почве полно прогнозировать условия азотного питания растений.

Потребление элементен шшералыюго юпгшиш оаимоА (шыэ о точедшв вогетяции. Изменения содержания элементов питания в растениях обусловлены ходом их роста и развития, а также уровнем минерального питааия. Прпм&нэние возрастающих доз фосфорных » калийных удобрений повивает содержание фосфора я кади в растениях в фазу осеннего кущения, соответственно, от 1,55 до 1,79% и от 3,25 до 3.45S. Запас азота (усаояе-

мый азот почвы + азот удобрений) в ело? почвы 0-40 см рано весной 200-210 кг/га обеспечил содержание в растениях: 1/0бп, в фазу конец кущения- начало трубгапзппя " 3,35-4,2035 и в фазу последнего листа -1,77-2,377.; МОз" - 542-877 !! 154-340 МГ/кг сырой МЗССН, соответственно.

Режим азотного питания наиболее контрастно отражается на содержании нитратов е растениях. Количество общего азота в надвешгай массе к фасе раскрытия последнего листа несколько выравнивается по варианта)-! (С/ = 10*), а концентрации НОз" продолжает сильно варьировать (СУ,» 50-60Х) в зависимости от доз внесения азота удобрений. Между содержанием Нобш. в растешшх по фазам их роста и развития и продуктивностью п?.(п/ой ржи существует зависимость (г = 0,70-0,89). Более тесная овязь (г = 0,94-0,98) установлена меиду концентрацией 1Юэ~ з сирсй цзссс растений и урожайностью культуры. Поэтому, показатель концентрации нитратоЕ в растениях более целесообразно использовать В качестве характеристики обеспеченности озимой ржи элементом, определении потребности растений в азотных подкормках и доз азотных удобрений.

ВЛИЯНИЕ ДОЗ, СРОКОВ ШШСЕШШ и С00ТПП1ШП(Й АЗОТА ■ТОСМРЛ И КАЛИЯ «)РШР0ВЛН1Ш УР0ВД1 (ШНОЯ РЯИ

Шшоралг.нсо гпггзтк: и порэтишоенп ртетешй. В зависимости от уровней минерального питания растений озимой рди в осенний период пн-.тасзсмость их вменяется от 72 до 03*, Неудобренные лосеглг 'вижирзли на ''7%, Применение фосфора и копия п дозах Р-10-е0Кс0-120 попдапло вимос-тсйкост1> растопив на 6-122. Высокие доэи (60 кг/га) основного внесения чгстз существенно. снижали выживаемость растений - из посева вгаадако до 28Х растений.

Хорошая перезшоЕка посевов (выживаемость 83-89Х) отмечается при сгсягтгм ггшзео гогатцгаяьнэ усвой««го яяотя я ело» почвы 0-40 см на уровне 150-160 кг/га. Оптикальнш, способствующим зимостсйклстп сгимой ржи содержанием макроэлементов в растениях в фазу осеннего кущения является: Яови.- 4,8-6,1X5 Р2О5 " 1,7-1,9; КаО - 3,4-3,6Х.

Дппаккка побегообрззоявгаст п структура урожая. Установлено, что плотность стеблестоя зависит от фазы онтогенеза и уровней применения удобрений. Фосфор и калий несущественно влияли на весенне-летнее развитие посев9в. В.зависимости от доз применения фосфорных и калийные удобрений плотность стеблестоя в фазу начало трубковаши изменялась I .

641 до 710 Побегов на 1 м2, а-переживанию к уборке подверглась 49-52Х стеблей. ЛэотНце удобрения существенно влияли на кущение растений. С увеличением Доз ранневесенней азотной подкормки от 40 до 120 кг/га плотность" стеблестоя в фазу конец кущения-начало трубкования повыси-. лось с 947-1019 до 1330-1399 шт/м2, а число продустивных побегов воз-■ росло ОТ 409-441 до 460-489 ит/М2.

С фазы трубкования независимо от обеспеченности растений элемен-. тами питания' происходит отмирание части образовавшихся побегов, Особенно, сильно редуцируется стеблестой при однократном внесении рано весной Hgo и Ih&a - к уборке выпадает 57-652 побегов кущения. Дробное, на основе диагностики применение азота способствует умеренному кущении ,(1000-1100 стеблей Há 1 м2) и лучшей выживаемости побегов (редуцируется не более 55% стеблестоя).

Оптимальная плотность стеблестоя в фазу конец кущения-начало трубкования (1000-1100 побегов на 1 м2) и оптимальное число продуктивных колосьев (450-500 шт/м2) формируется при запасе усвояемого азота в слое почвы 0-40 bu рано весной 200-210 кг/га.

Число зерен в колосе в большей мере изменялось по годам исследований (от SO до £6 et. на колос), а колебания между вариантами не превышали 2-4 зерен: Отмечается тенденция увеличения сзеркеннодти колоса . с повыненийм доз азотных удобрений.

Масса 1000 зерен зависела от погодпых условии в период вегетации и уровней аартаого питания растений., В 1992 году, при сухой и жаркой * погоде в период формирования зерна, масса 1000 зерен составила , -44,0-48,2 Г.,'а В очень влажной 1993 году она возросла до 47,7-52,5 г. В годи с Солее'высокой озерненностью колоса масса 1000 зерен ниже, чем в годы о ценьвим числом зерен. Такая тенденция отмечается и по вариантам в опытах. Однократное' внесение доз азотных удобрений от 40 до 120 кг/га снижало наосу 1000 зерен с 50,2 до 47,2 г. Дробное, на основе диагностики применение азота повышало крупность и выполненность зер-ва иа 1,0-2,8 грамма.

УрадаЯ верна. С помощью различных комбинаций элементов структуры урожая продукшюсто изменялась от 56,1 до 77,1 ' ц/ra. Урожай зерна 70-77 ц/rä возможно подучить при создании следующих комбинаций факторов: густота продуктивного стеблестоя - 447-500 колосьев на 1 м2; чис-. до вереи в полосе - 32-34; масса 1000 зерен - 47,1-49,9 грамма.

При урсреайностп озиной ржи 56,1 ц/га на контроле применение фос-i форкых и калийных удобрений в дозах от ?4оКео до Pi2oKieo продуктив-

ность повышается с 61,8 до 63,2 ц/га. Внесение 40 кг/га эзота удобрений нз фоне Р-юКао увеличило урожайность незначительно (приемка Я,О ц/гз), а нз фскач PaoKiao и Р120К160 получены прибавки зерна, соответственно, 5,0 и 4,7 ц-'га. Достоверный рост продуктивности отмечается при внесении до 80 кг/ra азота на всех фопах PK. Применение Hi 20 повышало урожайность только на фоне Р40К00» а "Р" p80-i20Ki20-i'?'' наблюдается тенденция к снижению продуктивности за счет полегания растений. Азотные подкормки посевов на основе диагностики несущественно увеличили урожай зерна по отношению к однократному внесению ¡leo к "120, но окупаемость удобрений зерном при применении их с учетом данных диагностики самая высокая - 19.7-20,6 кг зерна.

Предпосевное внесение 30 кг/га азота при низкий ого кг/ra) обеспеченности почвы усвояемыми его формами дало прибавку зерна по отношению к фону PK 6,0 ц/га. Более высокая доза (60 кг/га) азотных удобрений не способствовала росту продуктивности.

Эффективность ранневесенней азотной подкормки определяется запасом усвояемого азота в почве. Линейное возрастание урожайности озимой ржи прослеживается с увеличением запасов азота в слое почвы 0-40 cu от 120 до 220 кг/ra. Дальнейшее повышение уровня азотного питания (до 270 ¡cr/ra) не способствовало росту продуктивности. При оптимальней содержании азота в почве (200-210 кг/га) формируется урожай 74-77 ц/га.

Вторая азотная подкормка растений в фазу конец кущения-начало трубкования дозой 20 кг/га не обеспечила дополнительной прибавки уронил по отношению к варианту с N^o - до посевз + Neo ~ Рано весной. Применение М40 в дачную фазу достоверно повышало урожайность.

Эффективность внесения азота в фазы раскрытия последнего листа и колошения зависела от предшествующего уровня азотного питчия растений. Если в начале трубкования применяли N20. то подкормка посевов в фазу последнего листа дозой 30 кг/га дала существенную (11,8 ц/га) прибавку урожая па отношения к предыдущему варианту. Внесение той же дозы азота по варианту с t.'^o в начале трубкования гпыетно снизило урожайность из-за сильного (до 90Х) полегания посевов. -

П.СОЗПГ5; ДО. ППОГЗЯТП спепвют АЗОТКЭТ УДОГГППЛ я пхттепзюА asfjáhnwi взнталыюго гатмш ПА КАЧЕСТВО

ЗйРНА ШЮЮ* F4Í

ододкмаю, Оиоюштиот и влобшижщншо снолптоа nop)ia. Осноа-809 и судомодэд влияние на изучаемые свойства верна н выпекаемого хлеба оказали негодные уоловия в период дотации. Зерно урожая 1391 г. (осадков при формировании верна выпало в 1,6 раеа больше среднемио-голеФннх) ив-ва яадегания растений имело нигкую натуру - 652-682 г/л, а стандарт на бвюдо роль, пвотшнемую на экспорт, предусматривает не менее 71Б V/Я, ЧИвЯО падения 12М69 секунд соответствовало по ГОСТу второму клаооу, а вылета амилеграммы соотавила 225*350 единиц амилог-рафа (еам), что характернеубтеа ш коревая.

в сухом 1092 г. полусна щт к«рош§й натуры (7И-727 г/л) и высотой ашиюгрчммой (248-332 eau) и tjucjtöu ПЭД&ниа 200 с и выше. Практически по веем вариантам опытов оно отвечало экспортным стандартам. В избыточно влажном 1993 г. качество верна из-за полегания посевов резко ухудшилось, Натура зерна составила 674-693 г/л. Отмечалась высокая ферментативная активность зерна - число падения варьировало от 61 до 151 с, ё высота амилограммы в большинстве вариантов не превышала ISO еам. Различия между годами по содержанию белка в зерне составили 1-2z. Шкоимальная белковость зерна била в 1992 г. - 11,7-14,9Х.

. Кяоб, выпеченный из зерна урожая 1991 г., имел объемный выход 277-372 ил, пористость - 3,6-4,3 балла и вкус 3,0-3,7 балла. Общая хлебопекарная оценка составила 3,6-4,0 балла, то есть хлеб харгктери-воз&лс;) как хороший. По комплексу показателей наилучшие хлебопекарные » свойства отмечены в 1992. г. Хлебцы имели высокие объемный выход (¡332-432 мл), „ пористость (4,0г5,0 балла), вкус (4,5-5,0 балла), а общую хлебопекарную оценку 4,0-5,0 балла. В условиях 1993 г. зерно получено о очень низкими биохимическими свойствами и поэтому , хлеб был сла-бспорнстыч, плохого вкуса, а общзл хлебопекарная оценка неудовлетворительной (2,0-2,2 балла), В отдельных вариантах зерно было непригодным для выпечки хлеба.

Элементы минерального питания и их сочетания не оказали заметного влияния на качество зерна и хлеба. Применение азотных удобрений в дозах от 40 до 120 кг/га увеличило содержание белка в зерне с 12,6 до 13,7S, a Сбор белка повысился с 0,56-1,04 до 2,15-2,57. ц/га. Дробное внесение даже высоких доз азота (160 кг/га), а также поздние азотные подкормки посевов (фаза колошения) не обеспечили достоверного повышения белковости верна. Но установлено также какой-либо закономерности Ос Действию Минеральных удобрений на число падения и амшюграфическу» '.оценку гериа. Отмечается тенденция отрицательного влияния возрастающих

• и

о

доз азота удобрений на пористость, вкуо хлеба к обчу» хлеОопекэрнуй оценку. Однократное внесение 120 кг/га осота па фоне PaoNso снияаго объемный ¡¡уход хлеба, а 8 1993 г ¡зерно на этсм варианте Оыяо непригодным ДЛп хлебопечения.

дадпюягш сшда?с!швшета ШЩЕРАШЩГО ШАГАНИЯ Н

С|1Г5?ДЕЛВй!Е ДЭЗ АЙОПЙЯ 3 ОгЙОЙЙЖ WW*

И тВ)ШО Ш5С-ВЛ PSíi

nsnnW'^VrB.iMiiooi'K vírfimpai&tóirb «ййф'йт pactfEitafl и парньд осеппо-

го п опрвдг?ле!(?ге püa oeUdmüta úiiütieusui yjspöUitüü. УсгаказлзПУ

оптимальные соотношения между элементами питания в фазу осеннего кущэ-ния: Н/Р - 2,68; N/K - 1,39; К/Р - 1,93. Минимальный, обеспечивающий хорошее осеннее развитие и перезимовку растений, запас потенциально усвояемого азота в слое почвы 0-40 см до посева Составляет ISO кг/гв.

На дерново-подзолистой легкосуглинистой почве при содержании в ней подвижного фосфора 250-280 мг/кг и обменного калия 150-180 мг/кр оптимальными дозами фосфорных и калийных удобрений являются PaoKifco« Азотные удобрения в дспп 30 кг/га целесообразно применять на участках (полях), где запас усвояемого азота в почве 120 кг/га и м*гпее.

Определенна оптдоаяыля урапноя азотного rcirascci ¡; дда одстиш; VAOöjHiins/1 н раннепесешнм иодаормку оалмой рли. При дробяоа знепшш азотных удобрении (с учетом последующих подкормок) получение ypawss? зерна 70-75 ц/га обеспечивается созданием ранневесештго запаса усвояемого азота в почве 200-210 кг/га. Величина оптимального содержания азота в почве корректируется в зависимости от уровня планируемого уро-i (табл. 1). Доза азота удобрений (Ду) в ранневесешша поддормку определяется по формуле:

Ду = "опт - N»a¡<Ti (Í)

где >!опт - оптимальный гзпзс азота в слое почвы 0-40 см, кг/га, Чаакт- фактический еапао азота в слое почвы 0-40 cu, кг/га.

При нормальном развитии растений и плотности побегов дозу азота свше 60 кг/га применять нецелесообразно. С учетом плотности пэрезимо-вавсто рутений доза дзета начет повышаться на 10-15 кг/га при густоте менее 600 побегов ка 1 Нэ посевах с плотностью стеблей &-0 и более шт/и^.и хороиэ развитым»! растгаияш: доза азота удобрений ив превыаает 45 кг/га.

Таблица 1

Оатнншй.*« запаси азота в почве в начале весенней Вегетации озимой ржи на планируемый урожай

—------—..........I---;---——1

Уровень планируемого I Запасы азота в слое почвы 0-40 см, иг-Та I

урожая, ц/га -| Усвояемого | Минерального I

—--■ . , .1— ............., I__1

Менс.в 35 120 ее

Зв - 45 130 - 150 65 - 75

46 - 55 160 - 170 80 - 85

66 - 05 180-190 90 - 95

6Й - 75 200 - 210 100 - 105

76 и Солее 220 - 240 110 - 120

С&твдйрЬганнооть митрального питает и дЬзи ааотпих удЬбрениЛ а аадоирдем в #ави начало трубко'вйнкя я пЬслодШго ЛйЬтЯ. При урожая; верна Р5 н более ц/га содержание общего азота и нитратов в растениях г начам труСювання изменяется, соответственно, от 3,53 до 4,75* и от 800 дз 1530 м^/кг сырой массы. В фазу последнего листа эти показателя варьируют * пределах.' Моей - 2,10-2,50£; ГЮз" - 300-850 иг/кг сырой масс«. Аяотнуг подкормку в начале трубковаяия проводить нецелесообразно при содержании в надземной массе растений: М0«5п - 4,5* и выше; МОз" - 800 мг/кг сырой кассы и более. В фазу последнего листа' оптимальное содержание оСщего азота » растениях составляет 2,4-2,55, а нитратов -490-500 мг/кг сырой масс». В зависимости от уровня содержания азота г ' раст«тх установлены дозы азотных удобрзввй для подкормок(табл. 2).

С помощью ккдексяой системы сбалансированности минерального питана установлены оптимальные содержание я соотношение элементов питанш; • растениях в фазы конец кущения-начало трубковання я раскрытия пас «едаего «гста(табл. 3).

13 о

Таблица 2

Градации обеспеченности растений азотом и дозы азотных удобрений в подкормки озимой ржи

Содержание азота в растениях ! " | Степень 1 1 1 доги |

.....- "I........• ..... о5«спечен- | азота, |

| Нитратный | нсоти 1 .1

"оиш* г 7 1 1

| Балл по | МОэ", сг/кг 1 ! лг/га • (

\ ; "ИНДА»/" ! сирой масса 1 1 _ - ........ 1 1

Фаза конец кущения-начало трубкования

Менее 1,3 менее 200 Кизкзл 40

3,1 - 3,3 1,4 - 2,0 301-600 Средняя 30

3,9 - 4,4 2,1 - 2,6 601 - 800 Повышенная 20

4,5 - 4,6 2,7 - 2,8 850-900 Оптимальнат 0

Более 4,6 Более 2,8 Более-900 Высокая 0

Фаза последнего1 листа

Менее 1.8 . Менее 1,3 Менее 200 Низкая 30

1,9 - 2,3 1,3 - 1,4 200 * 450 Средняя 20

2,4 - 2,5 1,5 - 1,6 451- 500 Оптимальная 0

Более 2,5 Более 1,6 Более 500 Высокая 0

Таблица 3

Оптимальные параметры содержания и соотношений элементов питания по фазам роста и развития озимой рай

Форш *

элементов

Содержание

Соотношения

КгО

I н/р | и/к

—г

I

—ь

к/р

Фаза конец кущения-начало трубкования

Валовые 0,85 3,30 3,18 0,81 3,89

Минеральные 840 2700 0,32 0,11 3,21

Фаза раскрытия последнего листа

Валовые . .0,51 1.94 2,93 0,78 . 3,74'

Шшеральные 430 . 2000 0,23 0,05 4,70

* валовые формы вырачастся в 2, минеральные - иг/кг сырой ыассы.

1

Доза азотной подкормки, установленная по результатам диагностики, корректируется с учетом отклонения фактического содержания фосфора и калия в растениях и соотношений элементов от их оптимального значения (табл. 4).

Таблица 4

Корректировка дозы азотной подкормки озимой ржи с учетом обеспеченности растений фосфором и калием

I—.—---------,

I (Р * К) факт | Снижение (-) или увеличение !

| Отношение -- I (+) дозы азота удобрений, I

I (Р * К) оптим | X |

I I__;_|__1

Менее 0,50 - 50

0,51 - 0,75 - 25

0,76-1,00 О

Более 1,00 . + 25

Корректировка дозы азотных подкормок с учетом сбалансированности элементов питания позволяет рациональней применять удобрения.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ &К£КГ1Ш1ЮСГГЬ ИРИШЗШШШ УДОБРЕНИЙ

При внесении фосфорных и калийных удобрений в дозач Р-м^о удельные" энергозатраты состав¡ши 436 ЦЦк/ц, а энергоотдача - 3,85 единицы. С увеличением доз применения фосфора и калия до Р80-120К120-160 удельные энергозатраты возросли до 569-650 КЩл/ц, а энергоотдача снизилась до 2,98-2,58 единицы. Применение полного минерального (КРК) удобрения приводит к резкому увеличении удельных, энергозатрат и снижении знерго-отдачн. Нецелесообразным является предпосевное внесение 60 кг/га азота. Это приводит к росту удельных энергозатрат до 1334 ВДж/ц. Наиболее энергетически аффективным является дробное на основе диагностики применение азотных удобрений на фоне Рао^го- По сравнению с лучшим вариантом при однократном внесении азота (Мао) удельные энергозатраты снижаются на 23Х.

выводи

1. Лвотиый режим почвы определяется уровнем применения азотных удобрений. Установлена тесная зависимость (г = 0,95) между запасом азота в nonne и продуктивностью озимой ржи. Растения используют минеральный азот преимущественно из пахотного и ближайпего (20-40 см) подпахотного слоев почгк. Доля участия .часта псчвы глубже 40 см в формировании урожая незначительна (5-6%). Понтону, почвенную диагностику на тяенч почвах целесообразно проводить для слоя 0-4Р ом. По уравпп rjor, гушк растениям сое-дилеикй ааот* в почге (елей О-СО см) можно прегно-¿¡¡ройать условия азелного пнтешия растений в течение вегетации.

2. В исследованиях с применением стабильного изотопа азота 1ВН

что ь по^г/пленни в рздтеьил озимой (ми доля учйпти>| нао-та удобрении снижается от 5S-71X (в фазу конец кущения-начало трубко-вания) до 34-40% (s фазу созревания зерна). В формировании урожая товарной продукции (зерно) азоту удобрений принадлежит основная роль (77-797.). Коэффициент использования азота удобрений в зависимости от доэ и cpoicoB применения азотных удобрений Еарьирует от 40 (вариант Мзо-ДО посева + Neo-в ранневесеинюо подкормку) до B8Z (вариант Изо ш). Величина закрепления азота удобрений п почве изменяется от 23 до я:1 я потери ооотвнля?от Ю-SO*. Дробнее пс zjaüiit-/ диагнпотне.'? при-втс*-»« удобрений способствует посыпе-шло ксэфЬпрк'нга испои •'•ппяиил удобрений на ira, снижению закрепления в почге и потгрг, соответственно, на 6Z.

3. Оптгмакьшш, способствующим повышению перезимовки ооии- й {ли (ншитаемость 83-ЯЭТ) является запас потенциально усвояемого "лота я в слое почем 0-40 см на уровне 150-160 кг/га. Незначительное иокаигни-j (около 77.) содержания потенциально усвояемого азота в почве »а оо>н-не-зимний период позволяет применять данные запаса его в осеннее врими длт диагностирования потребности озимой ржи в ранневесенней азотной подкормке. При возобновлении весенней вегетации рзстсч::й

запас усвояемого азота в почве для. уровня урожая 65 и Солее ц/га поставляет 200-210 кг/га.

4. Динамика содержания элементов питания в надземных органах озимой ржи обусловлена режимом минерального питания и ходом рсста и развитая« культуры. Концентрация нитратов в растениях а фаза их гктигпоЛ вегетации более точно (г » 0,95-0,33) отражает режим азотного питания,

чей содержание общего ¿зота. Оптимальное содержание МОз' в растениях в ■ фазы конец кущеаия-иачало трубковашш и . раскрытия последнего листа составляет, соотЕетственно,850-900 и 450-500 иг/кг сырой массы.

5. Однократное внесение высоких доз (80-120 кг/га) азотных удобрении ранней весной призодит к чрезмерному кущении растений (1200-1390

• побегов на 1м2) в начальный период вегетации с . последующим сильным отмиранием Содовых стеблей (к уборке редуцируется до 65% стеблестоя). Дробное на основе диагностики применение способствует умеренному побе-гообрззовашя) и лучшей выживаемости побегов в . период весенне-летней редукции (отмирает не более 65Z стеблестоя). Оптимальное число стеблей в фазу конец кущеши-начадр трубкования составляет 900-1100 щт/м2. Такая плотность побегов дает возможность получить к уборке оптимальное число продуктивных колосьев - 450-600 шт/мг.

6. В условиях оптимального режима минерального питания и других факторов лизни озимая Ъюжь формирует урожай 70-75 ц/га. При содержании

. в почве подвижного'фосфорз 250-280 мг/кг к обменного калия - 150-180 . мг/кг применение фосфорных и калийных удобрений в дозах P-io-eoKeo-iao повышает урожаи зерна на 5,7-6,0 ц/га. Внесение более высоких доз (PlßüKißo) нецелесообразно. Наиболее высокую урожайность (72,7-77,1 ц/га) и окупаемость азота удобрений зерном (20,6-28,3 кг) обеспечивзет дробное применение азота.

: ' 7. Внесение азота удобрений в дозах от 40 до 120 кг/га повышает . белковость зерна и сбор белка на 0,56-2,57 ц/га, но существенно (на ,1,5-3,2 грамма) снижает массу 1000 зерен. Уровень минерального питания . не оказал прямого влияния на амилолитическую активность зерна (число падения и высота амвдгаграммы). Данные показатели зависели, п первую очередь, от погодных условий в период вегетации.

8. При совместном применении азотных, фосфорных и калийных удобрений в условшх опытов наиболее энергетическичцелесообразньы является внесеине: фосфора ц калия в дозах Р40-еоКео-12о; азота - дробно на основе почвенио-раотительной диагностики. Удельные энергозатраты состав-лявт 648-586 ВДж/ц, а энергоотдача - 2,59-2,86 единицы.

прцдюшшп производству

Предлагается разработанный на .оонове сбалансированности макроале-! ментов способ оптимизации азотного питания озимой ржи, включающий:

17o

уточненные нормативы обеспеченности почвы и растений аэотом; дифференцированные дозы азотных удобрений в ссновное внесение п подкормки; корректировка доз азотных удобрений с учетом сбалансированности элементов питания.

1. Оптимальное содержание усвояемого азота в слое почвы 0-40 см

перед посевом 150-160 кг/га, при возобновлении весенней вегетации растений на планируемый урокаи 65-75 ц/га - 200-210 кг/га.

2. Оптимальное содержание элементов питания а растениях в фазу конец кущения-начаяо трубвования: Н0«щ." 4.5-4.6Х; ЫОз" - 850-900 мг/гсг сырой иксы; - 0,20-0,905; Р-РО* - 820-850 мг/кг снрой »веси; К^О - 3,25-3,355; К - 2500-2900 мг/кг сырой массы, в фазу последнего листа: Иова. " 2.40-2.50Х; N03" - 450-500 мг/кг сырой массы; Р2О5 - 0,50-0,52Х; Р РО4 - 420-440 мг/кг сырой массы; КгО - 1,90-1,98X5 К -1900-2100 мг/кг сырой массы.

3. Корректировка дозы азотной подкормки с учетом обеспеченности растений азотом, фосфором и калием и сбалансированности элементов питания.

1-----1---—1

| (Р * К) факт | Снижение (-) или увеличение!

| Отношение - | (+) дозы азота удобрений, |

I (Р * К) оптим | X I

Менее 0,51 -0,76 -Более

0,50 0,75 1,00 1,00

- 50

- 25

О

+ 25

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО (ШШ1АЩ1 ДКЭСЗТАЦа

1. Цыбулько H.H. Динамика содержания доступных растениям ооедине-ний азота а почве под озимой рожьо. - Tea. докл. школы-семинара мавр-.

дых ученых ф-та почвоаедзпйя МГУ. - М., 1993. - С. 93.

2. ЕСьйугько H.H. гьшгогическя безопасный ыетод улуч&ения азотного янтшия ряст^иий и.шжзрзккя их продуктивности. - Toa. докл. конф. ео-лодых ученых ф-та почхазеденяя МГУ. - Ы. , 1994. - С. 98.

3. Свменекко H.H. , Цыбулька H.H. Доступность растевшш минераль-вшс соединений аэота подпахотных слоев дерново-подзолистой легкосугли-юютой почвы и их роль в формировании урожая озимой ржи // Агрохимия.

- 1895. - Н7. - С. £1-24.

4. Семененко H.H., Цыбулькз H.H. Потребление озимой рохьо азота почвы и удобрений (по данным опытов с 1CN) // Агрохимия. - 1995. - N8.

- С. 18-82.

Б. Цыбулька H.H., Действие доа и сроков внесения азотных удобрений на Потреблен»} и вынос основных элементов питания озимой рожью // Вес-Ц1 ААН РВ. - 1996. - Hg. - С. 36-40. >.

в. Условия минерального питания и перезимовка растений озимой ржи / Н.Н.Оемяенко, В.И.Сороко, Т.В.Санько, H.H. Цыбулька и др. // Весщ ААН РВ. - 1995. - N2. - С. 3-7.

7. Оптимизация авотяого питания озимой ржи на основе диагностики и сбалансированности элементов питания: Рекомендации / H.H. Семененко, Т.В. Сань ко, В.И. Оороко, H.H. Цыбулька и др. - Минск: Минсельхозпрод И, 1995. - 13 О.

РЭЗШЭ. Цыбулъка (Лкалай Шкалзвв1ч

АПТШ1ЭАЦЫЯ МШЕРАЛЫ8АГА 2ШЕННЯ ЛЗШАГА ЕЛА НА ДЭЯРН0В0-ПАД30Л1СТАЙ ЛЕГКАСУГЛ1ИКАВАЯ ПЛЕВЕ

Ключавня слозы: и1нерзяышя угия8ни1, аз1м!1э зала, дзярнош-пад-аолютая легкасуглгнкавая гл<гбз.

Дзсл<?двзнн1 выкзнаны у, экспериментальная базе "Курамуичнаа" М1нскага рзена М1 искан вобласч! в штай ргспрнцэтвцъ на аонове гбадон-сзванааи макраэлементау спссабы аптым1заца1 ихнеральнага ш^леяпя зэшагз шта, забяспечваючыя високую прадукцш'шасць, добрую якасць зерня, зн1жэнне энсргетычкых затрат на прымяненне УгнаеняяУ 1 ахову навакольнага асяроддзя.

ПраводзШся паяявыя 1 м1крапалявыя доследы 1 лабараторныя дао-ледванШ. Атрыманыя матэрыялы апрацоувал1ся метадам матзматычнай статистика.

Уперший у Пелзрус! на даярнопа-падзолютых легкасугл1яка»ых Глебах нейтральней частк! рэспублШ распрацавааы спосаб аптни1вшш1 и1-неральнага жыулеиня аэ!мага жша на аснове збалансввйиосЩ вяэментау хиуленнп метадам 1ндэксау 1 пэлравачния каэф1цаентн да доз азоттес уг-наеиняу. Прапакааана энэргазберагалытя 1 прародаахоунгя с1стэт выка-рцстаиня азотных угнаеиняу пад аз 1 мае жита.

Вынии даследванкяу уключаны $ рэкамендацт "Оптимизация азотного питания озимой ржи на основе диагностики и сбалансированности элементов питания" (Мн., 1995) 1 выкарыстоуваювда у сельскагаспадарчзй еыт-ворчасщ.

РЭЗЮМЕ. Цыбулько Николай Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ОЗИМОЙ РЖИ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ЛЕГКОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ

Ключевые слова: минеральные удобрения, озимая рожь, дерново-под-бааиотая легкосуглинистая почва.

Исследования выполнены а экспериментальной базе "Курасовщина" Минского района Минской области с целью разработать на основе сбалансированности макроэлементов способы оптимизации минерального питания озимой рки, обеспечивающие высокую продуктивность, хорошее качество зерна, снижение энергетических затрат на применение удобрений и охрану окрухапцей среды.

Проводились полевые, микрополевые опыты и лабораторные исследований. Подученные данные обрабатывались методом математической статистики. .

Впервые в Беларуси на дерново-подзолистых легкосуглинистых почвах центральной части республики разработан способ оптимизации минерального питания озимой ржи на основе сбалансированности элементов питания метолом индексов и поправочные коэффициенты к дозам азотных удобрений. Предложена энергосберегающая и природоохранная система применения азотных удобрений под озимую рожь.

Результаты исследований вквдчены в рекомендации "Оптимизация азотного питания озимой ржи на основе диагностики и сбалансированности' элементов питания" (Мн., 1995) и используются в сельскохозяйственном производстве.

SlMMRY. Tsybul'ko Nikolay Mikolajevltch

OPTIMIZATION OF MINERAL NUTRITION OF WINTER RYE

ON A SOD-FGDZOLIC SLIGHTLY LOAMY SOIL

Key words: mineral fertilizers, winter rye, sod-podzolio slightly

loamy soil.

The investigations have been carried out at the experiment base station "Kurasovschin3", Minskiy district, Minskaya obiast. They «ere aimed at development on the basis of macroelement balance of methods of optimization of mineral nutrition of winter rye, ensuring high productivity, good quality of grain, decrease in energetical costs relating to fertilization and environmental protection.

The field, rr.icrofield trials and laboratory investigations were perfomrd. The data obtained were treated by a method of mathematical statistics.

First, under the conditions of Belarus on sod-padsolic sllffhtly loamy soils of the central part of the republic there have been developed the method of optimization of mineral nutrition of sinter rye on the basis of nutrient element balance by an index method md adjusted coefficients conserning the rates of nitrogenous fertilizers. Ths energy-saving and conservation system for application of .nitrogenous fertilizers under winter rye has been proposed.

The results of investigations are included into the reccroendatl-ons "Optimization of nitrogenous nutrition of «inter, rye on the basis of diagnostics and nutrient element balance" (Minsk, 1995) and are used in agricultural production.

......."j

: Подписано в печать ^

Формат 60x84

■ Печать офсетная усл. печ. л.

I ' Зак >69 -Тир. М? ^

j' Ротапринт института "Белгипрозем" \ \

I ' 220108, Минск, -

! t ул.Казинца, 86 коргг^р

ii ■ '